מדעי הסביבה

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול מפתח דיכוטומי הוא כלי המזהה פריטים בטבע, כגון עלים. שיטה זו מבוססת על הרעיון של בחירה בין שני מאפיינים. המילה דיכוטומיה מגיעה משתי מילים יווניות שפירשו "לחלק לשני חלקים". במקש דיכוטומי לזיהוי עלים, כל זוג ביטויים מתאר תכונות שונות של העלה. רק אחד הביטויים חל כראוי על העלה להיות keyed החוצה. הביטוי הנכון מוביל לזוג הביטויים הבא, או מציין את שם העץ שממנו הגיע העלה. שימוש במדריך שדה לעצים ובמחשבון היתרונות הלאומי של העץ של iTree מסייע...

קיימות מספר שיטות לדגימה של קהילות יער. רבעון ממוקד נקודות הוא שיטה אחת כזו. הוא משמש לאיסוף מידע על הצפיפות, התדירות והכיסוי של מיני עצים שנמצאו ביער. מידע זה מספק את היכולת להעריך את מספר העצים הבודדים שנתקלו בהם, באיזו תדירות מתרחש עץ מסוים, מידת השכיחות של העץ בהשוואה לעצים אחרים וגודל העץ. בהשוואה לניתוח העלילה הסטנדרטי, שיטת הרבעון המרוכזת בנקודה יעילה יותר, וזה יתרון גדול. בדגימת חלקה בשטח קבוע, נבדק חלק קטן מהשטח הכולל של היער. בתת-דגימה קטנה זו, הצפיפות נקבעת ישירות על ידי ספירה וזיהוי...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול יערות עירוניים כוללים פארקים עירוניים, עצי רחוב, שדרות מטופחות, גינות ציבוריות, טיילות נהרות וחופים, גרינווייים, מסדרונות נהרות, ביצות, שמורות טבע, שטחים טבעיים, חגורות מחסה של עצים ועצים עובדים באתרי בראונפילד תעשייתיים. ההיסטוריה של עצים עירוניים מתחילה בעצים כקישוט נוף. כיום, עצים עירוניים נתפסים כמרכיבים חיוניים בתשתיות העיר וקריטיים לחיי אדם כמזון, דיור ושירותים ציבוריים אחרים. עצים עירוניים מוערכים כיום עבור שירותי המערכת...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול ארצות הברית צורכת כמות גדולה של אנרגיה – הקצב הנוכחי הוא סביב 97.5 quadrillion BTUs בשנה. הרוב המכריע (90%) של אנרגיה זו מגיע ממקורות דלק שאינם מתחדשים. אנרגיה זו משמשת לחשמל (39%), תחבורה (28%), תעשייה (22%), ושימוש למגורים/מסחר (11%). מכיוון שלעולם יש אספקה מוגבלת של מקורות לא מתחדשים אלה, ארצות הברית (בין היתר) מרחיבה את השימוש במקורות אנרגיה מתחדשת כדי לענות על צורכי האנרגיה העתידיים. אחד המקורות האלה הוא מימן. מימן נחשב למקור דלק...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול בניסוי זה, חומר צלולוסי (כגון גבעולי תירס, עלים, עשבים וכו ') ישמש מזון לייצור אתנול. החומר הצלולוסי מטופל תחילה (טחון ומחומם), מתעכל עם אנזימים, ולאחר מכן מותסס עם שמרים. ייצור אתנול מנוטר באמצעות גשושית אתנול. הניסוי יכול להיות מורחב כדי לייעל את ייצור האתנול על ידי שינוי ההזנה בשימוש, תנאי טיפול מראש, וריאציית אנזים, וריאציית שמרים, וכו '. שיטה חלופית לניטור התגובה היא למדוד את הפחמן הדו-חמצני המיוצר (באמצעות חיישן גז) במקום האתנול.

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול שינוי גנטי של מזונות היה נושא שנוי במחלוקת בשל חששות שנויים במחלוקת על בריאות ובטיחות הסביבה. ניסוי זה מדגים הבנה טכנית של האופן שבו DNA מזון מזוהה גנטית, ומאפשר קבלת החלטות משכילה על הבטיחות ואת הסכנות הפוטנציאליות של שימוש אורגניזמים מהונדסים גנטית (GMOs) באספקת מזון. תגובת שרשרת פולימראז (PCR) משמשת להגברת DNA מזון כדי לבדוק את נוכחותו של DNA מהונדס גנטית במוצרי מזון. נוכחות של רצועות DNA ספציפיות מזוהה באמצעות אלקטרופורזה ג'ל...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול עופרת ומוצקים כוללים הם מדידות קשורות המתייחסות לבהירות של מי פני השטח. עכוז הוא מדד עקיף של בהירות מים הקובע את כמות האור שיכול לעבור דרך המים. סך מוצקים הוא מדידה ישירה של חלקיקים מוצקים התלויים במים שנקבעו על ידי משקל. רמות גבוהות של עכוז ומוצקים כוללים נגרמות על ידי סחף קרקע, הפרשת פסולת, נגר, או שינויים בקהילות אקולוגיות כולל צמיחה אצות או שפע של אורגניזמים בנטיים שיכולים לשבש משקעים עד למים. רמות גבוהות יותר של עכירות ומוצקים...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול מדידות חמצן מומס (DO) מחשבות את כמות החמצן הגזי המומס במים על פני השטח, החשוב לכל החיים נושמי החמצן במערכות אקולוגיות של נהרות, כולל מיני דגים המועדפים לצריכה אנושית (למשל כחולה ובס), כמו גם מינים נרקבים הקריטיים למיחזור חומרים ביו-גיאוכימיים במערכת. החמצן המומס באגמים, בנהרות ובאוקיינוסים חיוני לאורגניזמים וליצורים החיים בו. כאשר כמות החמצן המומס יורדת מתחת לרמות הרגילות בגופי מים, איכות המים נפגעת ויצורים מתחילים למות. בתהליך שנקרא...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול חנקן וזרחן הם חומרים מזינים צמחיים חיוניים שנמצאים במערכות אקולוגיות מימיות ושניהם מנוטרים כחלק מבדיקת איכות המים מכיוון שבכמויות עודפות הם יכולים לגרום לבעיות משמעותיות באיכות המים. חנקן במים נמדד כצורה הנפוצה חנקתית (NO3-) המומסת במים ונספגת בקלות על ידי פוטוסינתזים כגון אצות. הצורה הנפוצה של זרחן נמדד הוא פוספט (PO43-), אשר נמשך מאוד חלקיקי משקעים, כמו גם מומס במים. בכמויות עודפות, שני החומרים המזינים עלולים לגרום לעלייה בצמיחת...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול אוזון הוא סוג של חמצן בסיסי (O3), מולקולה של שלושה אטומי חמצן המלוכדים במבנה שהוא תגובתי מאוד כסוכן חמצון. האוזון מתרחש הן בסטרטוספירה והן ברמות הטרופוספירה של האטמוספירה. כאשר בסטרטוספירה (הממוקמת כ-10-50 ק"מ מפני כדור הארץ), נוצרות מולקולות אוזון לשכבת האוזון ומסייעות למנוע מקרני UV מזיקות להגיע לפני השטח של כדור הארץ. בגבהים נמוכים יותר של הטרופוספירה (פני השטח - כ-17 ק"מ), האוזון מזיק לבריאות האדם ונחשב למזהם אוויר התורם לערפיח...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול בטרופוספירה, האוזון נוצר באופן טבעי כאשר אור השמש מפצל חנקן דו חמצני (NO2): NO2 + אור שמש → לא + O O + O2 → O3 אוזון (O3)יכול להמשיך להגיב עם תחמוצת החנקן (לא) כדי ליצור חנקן דו חמצני (NO2)וחמצן: לא + O3 → NO2 + O2 התוצאה היא שאין רווח נקי של אוזון (O3). עם זאת, עם הייצור האנתרופוגניים של אוזון יוצר מבשרים (לא, NO2, ותרכובות אורגניות נדיפות) באמצעות בעירה של דלקים מאובנים, רמות גבוהות של אוזון בטרופוספירה נמצאו. פליטת רכב מנועי היא...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול עופרת מתרחשת באופן טבעי בקרקע, ברמות הנעות בין 10-50 ppm. עם זאת, עם השימוש הנרחב בעופרת בצבע ובבנזין בנוסף לזיהום על ידי התעשייה, קרקעות עירוניות לעתים קרובות יש ריכוזים של עופרת גבוהים באופן משמעותי מרמות הרקע - עד 10,000 ppm במקומות מסוימים. בעיות מתמשכות נובעות מהעובדה שעופרת אינה מתכלה, ובמקום זאת נשארת בקרקע. סיכונים בריאותיים חמורים קשורים להרעלת עופרת, שבה ילדים נמצאים בסיכון גבוה במיוחד. מיליוני ילדים בארה"ב חשופים לאדמה...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול ניתוח אלמנטרי היא שיטה המשמשת לקביעת הרכב אלמנטרי של חומר. בדגימות סביבתיות כגון קרקעות, מדענים מתעניינים במיוחד בכמויות של שני אלמנטים חשובים מבחינה אקולוגית, חנקן ופחמן. ניתוח אלמנטרי על ידי טכניקת בעירת הבזק עובד על ידי חמצון המדגם עם זרז באמצעות בעירה בתא בטמפרטורה גבוהה. מוצרי הבעירה מצטמצמים לאחר מכן ל- N2 ו- CO2 ומזוהים באמצעות גלאי מוליכות תרמית. שלא כמו שיטות אחרות לקביעת חנקן כוללת (שיטת Kjeldahl) וקביעת פחמן מוחלטת (שיטות...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול בניסוי זה, שלושה macronutrients הקרקע מופקים כימית, בשילוב עם ריאגנטים מבוססי צבע, ולאחר מכן מנותח באמצעות צבע כדי לקבוע את הריכוז התזונתי הנוכחי בדגימת הקרקע. חנקן, זרחן ואשלגן הם המרכיבים העיקריים של דשן הקרקע. שיטות אלה לבודד כל מ בחומרים מזינים מהאדמה לתוך פתרון שניתן לנתח באמצעות עכוז וצבע כדי לקבוע את הריכוז של חומרים מזינים נוכחים בדגימת הקרקע. ידיעת הריכוז הנוכחי מודיעה למדענים סביבתיים על מחסור בחומרים מזינים או עודף בקרקעות...

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול באמצעות חרדל, אוכלוסיות תולעי אדמה Lumbricus ניתן לדגום ישירות ממעמקי הקרקע ללא הפרעה בנוף או רעילות. לאחר מכן ניתן לספור תולעי אדמה עבור נתונים וניתוח סטטיסטי באמצעות גרף עמודות ומבחן t של התלמיד. ניטור אוכלוסיות תולעי אדמה הוא טכניקה חיונית עבור מדעני הסביבה, שכן מינים רבים של תולעי אדמה (בעיקר אלה של לומבריצ'ינה הכפופה) התפשטו באופן פולשני ברחבי צפון אמריקה ודרום אמריקה. תולעי אדמה אקזוטיות ניתן למצוא כמעט בכל מסה יבשתית וכמעט בכל...